Hořlavé prachy lze nalézt v různých odvětvích, včetně chemikálií, potravin a nápojů, pryže, plastů a ve většině elektráren na fosilní paliva. Lze je nalézt jako jemně mleté organické nebo kovové částice. Výbuchy prachu mohou způsobit hrozné škody různým podnikům, včetně smrti pracovníků a nevinných přihlížejících.
Pravděpodobnost výbuchu prachu však může být značně snížena přijetím řady preventivních opatření. Pojďme postupně prozkoumat každý z nich.
Podle zpráv o incidentech s hořlavým prachem publikovaných Dust Safety Science vedly exploze prachu v roce 2021 ke 163 požárům a 53 explozím, při nichž bylo zabito 69 lidí a zraněno 215 dalších. Některé společnosti nemohou zabránit hromadění hořlavého prachu v závodě kvůli povaze svých operací a obrovské velikosti prostoru. Kromě toho jsou zpracovatelská zařízení v mnoha odvětvích vystavena nebezpečí vzniku výbušného prachu, protože to může udělat jakýkoli pevný hořlavý prvek.
Jakýkoli povrch v pracovní oblasti může být pokryt hořlavým prachem, který se nahromadil uvnitř stroje nebo z něj unikl. A když se tyto nahromadění rozptýlí do vzduchu v blízkosti zdroje vznícení, dojde k explozi. Výbuchy prachu jsou proto vážným bezpečnostním problémem pro zpracovatelské společnosti, které pracují s chemikáliemi produkujícími hořlavý prach.
Proč jsou prachy hořlavé?
OSHA definuje hořlavý prach jako „pevný materiál složený z odlišných částic nebo kousků, bez ohledu na velikost, tvar nebo chemické složení, který představuje nebezpečí požáru nebo vznícení, když je suspendován ve vzduchu nebo jiném oxidačním médiu v rozsahu koncentrací“.
Většina pevných organických materiálů (cukr, mouka, obiloviny, dřevo atd.), mnoho kovů (hliník, bronz, hořčík, zinek atd.), některé nekovové anorganické materiály a textilní vlákna (bavlna) jsou často organické nebo kovový prach, který je jemně rozemletý na velmi malé částice.
Obecně řečeno, některé z těchto sloučenin nejsou hořlavé, ale při správném množství a koncentraci mají potenciál hořet nebo explodovat. Ve vašem pracovním prostoru se tyto částice mohou shromažďovat na krokvích, střechách, sběračích prachu, kanálech, mezerách, sklopných stropech a dokonce i na jiných strojích.
Co způsobuje výbuchy hořlavého prachu?
Když jsou drobné částice vystaveny kyslíku a dostanou se do kontaktu se zdrojem vznícení, jako je jiskra, kovový uhlík nebo nedopalek cigarety, dojde k výbuchu prachu. Tento rychlý proces hoření, známý jako deflagrace, vytváří vysokotlakou vzduchovou vlnu. Deflagrace je běžný požár, například požár způsobený plynovým sporákem, spalováním dřeva nebo papíru, spalováním benzínu ve válci automobilu atd.
S rychlostí, s jakou dochází k deflagračním procesům, vytváří horký vzduch a plynné vedlejší produkty ohně (oxid uhličitý) mimořádný atmosférický tlak, který může strhnout stěny a srovnat budovy se zemí.
Co způsobuje výbuch prachu?
Podle OSHA vyžaduje výbuch prachu přítomnost pěti faktorů. K výbuchu nedojde, pokud některá z těchto součástí chybí.
Požár vyžaduje první tři složky ohnivého trojúhelníku:
1. hořlavé palivo (prach);
2. Teplo jako zdroj vznícení;
3. vzdušný kyslík (oxidační činidlo);
Výbuch hořlavého prachu vyžaduje přítomnost dvou faktorů:
4. rozptyl prachových částic v přiměřeném počtu a koncentraci;
5. Omezení oblaku prachu.
„Pětúhelník výbuchu“ se vytvoří, když se k ohnivému trojúhelníku přidají poslední dvě složky.
Dvě erupce prachu
Primární a sekundární výbuchy jsou často pozorovány u výbuchů hořlavého prachu. Když je prach rozptýlený na malé ploše (potrubí, nádrž nebo sběrač, zpracovatelská komora) vystaven zdroji tepla, vznítí se a praskne, což způsobí, že hlavní výbuch nastane jako první. Prvotní výbuch naruší a rozvíří prach, který byl dlouhou dobu inertní na různých površích. Tento extra prach se také vznítí a způsobí druhou vlnu neboli sekundární explozi. Protože je k jejich zapálení k dispozici tak velké množství a koncentrace prachu navíc, sekundární exploze často způsobí větší škody než ty první.
Co lze udělat pro zastavení a zvládnutí výbuchů prachu?
Vzhledem k povaze jejich procesů a materiálům, které využívají, je tvorba prachu nevyhnutelná v několika průmyslových odvětvích. Podle zpráv o incidentech s hořlavým prachem tvoří většinu všech požárů a výbuchů v roce 2021 produkce potravin (11,6 procenta), zemědělské činnosti (36,6 procenta) a zpracování dřeva a výrobky ze dřeva (18,5 procenta).
Pravděpodobnost výbuchu prachu lze výrazně snížit zavedením řady preventivních opatření. Posouzení rizik je na prvním místě a je z nich nejdůležitější. Tato hodnocení musí brát v úvahu řadu faktorů, jako je velikost prachových částic, způsob rozptylu, proudění vzduchu, zdroje vznícení, vlastnosti ventilačního systému, zadržování oblaku prachu, fyzické bariéry atd. Dobrou zprávou je, že dnešní nastavitelné riziko Software pro hodnocení může zahrnovat důkladné vyhodnocení výbuchu prachu, které lze přizpůsobit jedinečným operacím a architektuře každé organizace.
Podnik musí zavést plán prevence rizik zahrnující následující témata, aby se vyhnul a kontroloval výbuchy prachu:
Metoda hodnocení rizik
V rámci procesu hodnocení rizik pro prevenci výbuchu prachu by měly být podniknuty následující kroky:
Identifikujte všechny zdroje hořlavého prachu, včetně průmyslových procesů a materiálů používaných při těchto operacích.
Najděte všechna možná ohniska hromadění hořlavého prachu, ať už jsou zjevná nebo ne.
Určete mechanismy, které propouštějí prach do vzduchu nebo vytvářejí prachová oblaka,
vyhodnotit účinnost opatření přijatých ke snížení hromadění prachu,
Identifikujte pravděpodobnost a závažnost prachu, který se stane hrozbou požáru nebo výbuchu.
Identifikujte všechny možné zdroje vznícení (plameny, zdroje tepla, místa tření, jiskry, elektrostatické výboje atd.),
Vypočítejte možnost výbuchu nebo bleskového požáru způsobeného hořlavým prachem, který by mohl poškodit, zmrzačit nebo zabít zaměstnance.
hodnocení procesů
Prozkoumejte výrobní postupy včetně abrazivního tryskání, řezání, broušení, prosévání, leštění, čištění atd., které mohou produkovat hořlavý prach (materiály a vedlejší produkty).
Pro regulaci práce za tepla (svařování, operace brusného kotouče atd.) vyhodnoťte systém povolení k práci.
Identifikace původu vznícení
Hledejte potenciální zdroje vznícení, jako jsou jiskry, oheň, plameny, kamna, zdroje tepla, svařování atd.
Analyzujte možnost tvorby prachu na elektrických krytech nebo jejich vnikání,
Analyzujte účinnost nekuřácké politiky v práci.
vzdělávání a školení pro pracovníky
Pokud jde o odvrácení a potlačení požárů a výbuchů, zaměstnanci jsou první linií obrany. Měli by dostat instrukce o nebezpečí hořlavého prachu. Podnik musí poskytnout pokyny o vhodných čisticích postupech, pravidlech pro úklid a kroky ke snížení prašnosti a odstranění zdrojů vznícení.
předběžný sběr a studium informací
Sestavte příklady položek, které byly spojeny s výbuchy hořlavého prachu při práci, které byly publikovány v literatuře (jako je plakát USA OSHA flammable Dust). Některé země, včetně Kanady, nařizují zmínku o potenciálním nebezpečí hořlavého prachu.
Protokol pro čištění je klíčovou součástí zamezení výbuchu prachu, který je často přehlížen. Je třeba mít na paměti všechny otevřené prostory a převislé konstrukce, kde by se mohl hromadit prach. Hledejte skryté oblasti, kde se může hromadit prach, jako jsou potrubí, zařízení pro vnitřní ventilaci nebo dopravu nebo za stropy. Správný vysavačový čistič (vyrobený pro nízko hořlavé organické granule a prach) by měl dostat personál úklidu.
